JPS6356445A - ラミネ−ト用圧着ロ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は薄鋼板、各種の金属薄板、紙等の基材表面に
有機接着剤を介して各種の金属箔、あるいは有機フィル
ム、紙等を加熱圧着する際に使用する圧着ロールに関す
る。

（従来の技術） 各種の金属薄板あるいは箔の表面に、外観、耐食性の向
上、あるいは特異な電気的、磁気的特性を付与する等の
ために、シラスデックフィルム、紙、あるいは各種の金
属箔をラミネートした複合材料が種々開発され、実用化
されている。基材が紙の場合、例えば各種の包装材料や
、長期保存を要する各種の書類、図面、写真、許認可証
書等へのプラスチックフィルムのラミネートは広く一般
に行なわれている。

これ等のラミネートは、一般にロールの間にラミネート
材を通し圧着する事によって行なわれている。

各種金属薄板、あるいは箔へのラミネートの場合、ラミ
ネート後の実用に際して各種の加工が施されるものが殆
どで、絞りあるいはしごきの様な高度の加工性が要求さ
れる場合が多く、高い接着力が必要とされる。金属基材
への異種フィルムのラミネートは、あらかじめ接着剤が
塗布あるいは貼布されたフィルムあるいは箔をラミネー
トする方法、基材に液状の接着剤を塗布、乾燥し、次い
でフィルムあるいはｆｆｉ’ｒラミネートする方法、及
び特開昭５３−３６５７５号公報に開示されているよう
に接着剤フィルムと基材のいずれかを加熱しておいて圧
着し、次いでフィルムあるいは箔をラミネートする方法
等があるが、何れの方法においても、高い接着力を得る
にはフィルムあるいは箔を接着剤が充分に軟化望ましく
は溶融した状態に加熱し、高い圧力で圧着せしめる必要
がある。

この圧着は、バックアップロールを有する加圧用ロール
の間を通す事によって行なわれる。ノ々ツクアツゾロー
ルは圧着力に耐える剛性と平滑さ。

及び必要によっては加熱機構を組み込むために金属ロー
ルが使われ、多くの場合鋼製のクロメツキを施したロー
ルが使われている。

（発明が解決しようとする問題点） 加圧ロールは被ラミネート材への圧下力分布を均一にす
るため弾性のあるゴムロールが使用されている。ゴムロ
ールは圧下によって被ラミネート材との接触部で扁平（
ニップ）になり、この部分では変形量に応じロール周速
に差を生じる事から圧着部のフィルムあるいは金属箔に
横方向（ロール軸に平行な方向）のしわが発生し易くな
る。この横じわは、接着剤の量が増える程、接着温度が
高くなる（接着剤が軟イヒする）程、さらに圧着圧力を
高くする（即ちニップ巾が大きくなる）程発生し易くな
る。現在横じわ発生をなくすには圧着温度及び圧着力を
下げる以外に適当な方法がなく、その為絞りあるいはし
ごき加工の様な厳しい加工に対して充分に満足出来る接
着力が得られていない。

この横じわ発生を防ぐため、従来金、＠ロールあるいは
硬質のプラスチックロール等が使われているが、前者は
ニップ巾は殆んど零となるが弾性がないため、巾方向（
ロール軸方向）の圧力を均一に保つ事が甚だ困難であり
、巾方向の均一な接着力が得られ難い、後者は金属ロー
ル程ではないが。

ゴムロールに比してニップ巾を小さく出来かなり有効で
あるが、剛性が高いため金属ロールと同様巾方向の均一
性が得かたｂ上、高価である。又これ等の圧着ロールは
、作業中に生じた小さな疵でも被圧着材に転写され、表
面欠陥？生ずるため■々再研磨あるいはメッキ、ライニ
ング等が必要である。これ等の作業には長時間を要し、
又それぞれの作業場への搬送等に多くの手間を要する。

従って大量生産にあっては少なくとも数本の予゛備ロー
ルを必要とする。

このように従来のラミネート用圧着ロールは性能の点だ
けでなく、メンテナンス、コストの点でも問題があった
。

本発明の目的は、前述の如き接着用ロールの持つ変形、
巾方向の圧下刃不均−等の問題点を解消し、良好な接着
表面と接着力が得られるラミネート用圧着ロールを提供
することにある。

また、本発明の他の目的は、メンテナンス性がすぐれた
コストの安いラミネート用圧着ロールを提供することに
ある。

（問題点全解決するための手段） 本発明の要旨は、ロール軸の周りにゴムタイヤを、該ゴ
ムタイヤの周面に剛性スリーブを装着するともに、前記
ゴムタイヤ内部に連通ずる流体の封入経路を設けて前記
ゴムタイヤの内部を加圧できるようにしたことを特徴と
するラミネート用圧着ロールである。

（作用） このような構成の圧着ロールにすることによって、高強
度の剛性スリーブは接着作業での圧下でニップを生じる
事なく、又、その下の加圧されたゴムタイヤによりスリ
ーブ表面は左右の圧下刃不均衡あるいは被接着物の形状
等により生じる巾方向の圧下刃変動に応じて変動し、巾
方向の圧下刃を均一化する。タイヤに封入する流体の種
類は特に限定されるものではなく、一般的には気体、特
に空気が最も簡便かつ安価である。水、油等の液体を用
いる事も出来るが、目的とするクッション効果を持たせ
る様にするためには構造が複雑になる上、ラミネーター
へのロール着脱も空気を用いる場合に比し作業上の難点
が多い、しかし、ロールを加熱あるいは冷却する必要が
ある場合には、液体は極めて有用な加圧流体となる。

流体を用いてロールの加熱、冷却を行う場合には流体の
封入口と排出口全別個に設け、ゴムタイヤの一端側から
他端側へ１例えばロール軸の一端から導入してタイヤ内
部′（ｉ−経てロール軸の他端より排出できるようにす
るのが有効である。この場合にはタイヤ内では必要な圧
力を保持できるようにする必要がある。

スリーブはその表面が圧着で変形してニップを生じるこ
とのない様な剛性が必要であり、一般的には鋼で充分で
ある。その他に鋼以外の金属、硬質プラスチック、セラ
ミックス等を同様に使用することができる。

なお剛性スリーブを装着したロールを使用するに際して
、圧着時にはみ出した接着剤がスリーブ表面へ粘着ある
いは固着した場合の除去作業を容易にするため、スリー
ブ表面に離形剤をコーティングする事が望ましい１例え
ばテフロンライニングあるいはコーティング等を施す事
が望ましい。

このときのコーティングあるいはライニングはその機能
を発揮するに充分な厚さであれば良い、又、ラミネート
材の種類によって若干のニップが必要となる場合には、
これらコーティングの厚さを変えることによシ任意のニ
ップが得られる利点があル、コの場合、弗素ゴム、シリ
コンゴム等の極薄いライニングが適している。

スリーブはタイヤ正によって歪まない様な充分な強度と
平滑な表面が必要である。タイヤ圧によるロール軸方中
央部のスリーブ表面のふくらみを避けるため、軸方向の
一端から中央へかけてスリーブの肉厚を厚くすることは
スリーブ面を平担にするのに有効である。また、スリー
ブの表面を目的とする被接着材の表面状態によって梨地
仕上げの様な粗表面としてもよい、さらに、タイヤ圧は
圧着作業で必要とする圧下刃、クッション効果等に対応
して変えれば良い。

上記スリーブのタイヤからの取外しはタイヤ圧を抜く事
によって容易に行なえ、スリーブはロール全体に比すれ
ばはるかに軽量である所から、その補修作業が甚だ軽減
される。装着もタイヤより空気を抜いた状態では極めて
容易であり、空気を入れる事によって強固に固定される
。

以下１本発明の圧着用ロールを図面にもとづいて説明す
る。

第１図は本発明の圧着用ロールの一例を示す断面図であ
る。

同図において１はロール軸、２はタイヤを装着するため
のリム、３はゴムタイヤ、４は剛性スリーブで、梢確な
円筒に仕上げられ、かつ表面はクロムメッキの後厚さ０
．１ｍのテフロンコーティングが施され、滑らかに仕上
げられている。５はタイヤ内部へ高圧の流体を出し入れ
するための孔。

６は高圧の流体用のバルブ又はロータリージヨイント取
付部であり、ロータリージヨイントを用いる場合には、
ノ々ルブはロータリージヨイントへの配管系路に設置さ
れる。５及び６はロールの両側に設置する必要はなく、
片側のみでも良い。

タイヤ取付は部は、現在自動車のホイルに広く使われて
いるチューブレスタイヤ方式が正確、強固かつ簡便に装
着出来、優れている。しかし、タイヤ取付は方法は何等
の制約を受けるものではなく、正確強固で気密が保持さ
れる様に取り付けられればどのような方法でも良く、例
えば第２図に゛　　示す様な方法を採用することもでき
る。

第２図のリム２は軸に切られたネジ９にネジ込まれ、固
定ナラ）１０で固定される。また加圧用流体はノ々ルブ
８を経て圧入される。この方式はタイヤの着脱をより容
易にすること、及び軸のネジ長さを大きく取っておくこ
とにより（但しタイヤ中圧適合した胴長の範囲内で）任
意の胴長を得ることができる。

タイヤの側壁は必要なタイヤ圧及び圧着時の圧下と高速
回転に充分耐えられる強ばか必要である。

スリーブと接する部分はタイヤ圧によって生じる軸方向
の引張り力に耐えられる強電が必要である。

しかし、この面はできるかぎシスリーブへの圧力分布を
均一にするために軟質で薄い方が望ましい。

一般に、うξネート時の圧着力は線圧で最大１５　ｋｇ
／ｇ、多くは５ｋＣＩＩ１５程闇で充分であり、従って
タイヤ圧は最大でも５　ｈ　／’ｓ多くは２　ｋｆ／＠
以下で充分に先に述べた発明の目的を達成出来る事、更
にはスリーブがタイヤ補強の効果をも持つ事から、軟質
、薄肉化が可能である。

スリーブはタイヤ圧によって変形しない強電を持つ様に
すればどの様な材質のものでも良く、硬質プラスチック
等も使用出来る。しかし、圧着力によって大きなニップ
を生じる様なものはこの発明の目的からして望ましくな
い。

（実施例） 第２図に示す様な構造の圧着ロールを作った。

ロール外径２２０ａ＋φ、胴長６００ａｍ、スリーブは
５ｆｉ厚さの鋼製で、表面研磨後市販の離形剤を塗布し
た。タイヤには圧力０．５〜５ｋｆ／−の空気を封入、
各種の圧力でラミネート作業を行なった。

ラミネートは次の様な条件で連続ラミネーターで行なっ
た。

板厚０，２ｆｉ、巾５００１の鋼板コイルを連続的に巻
き戻しながら加熱炉を通し、１２０℃に加熱、接着剤と
して厚さ１５μの変性ポリプロピレンフィルムを連続的
に供給し、圧着ロールで線圧４吻／−で圧着した０次い
で二段目の加熱炉に通し、１７０℃に加熱、厚さ１０μ
のアルミ箔を連続的に供給し、変性ポリプロピレンフィ
ルムの上に圧着ロールで圧着、直ちに、冷却ロールで冷
却し、巻き取った。

第１段のフィルム圧着では殆んどしわ発生の問題がない
ため、従来のシリコンゴムロール（硬さＪＩＳ　　Ａ３
５）を用いた。

第２段のアルミ箔圧着では、接着剤フィルムが溶融して
いるため、圧着でアルミに横じわが発生しやすく、前述
した本発明の圧着ロールを用いた。

ノ々ツクアップロールは、径２２０鱈φの加熱機構を持
つクロムメッキロールを用い、温度は１９０℃に保定し
た。

この様なラミネート作業において、圧着の圧下刃及び圧
着ロールのタイヤ圧が圧着アルミ箔のしわ発生に及ぼす
影響を試験した。試験結果を表１に示す。

実施例のラミネート作業において、アルミ箔の圧着に従
来のシリコンゴムロール（ｉ　２２０　ｓｍφ、硬さＪ
ＩＳ　　Ａ３５）ｋ用いたものを比較例とした。

試験結果全表１に示す。

表１に示す結果から、従来のシリコンゴムロール？用い
る場合には圧着力金小さくすることによりしわの発生は
防止できるが、接着力が劣り、−方圧着力全高くするこ
とにより接着力は向上するがしわの発生がさけられない
、これ【対して１本発明の圧着ロールを用いる場合には
、圧着力を高くすることにより接着力がすぐれ、しわの
発生も防止できることが明らかである。

（尭明の効果） 本発明のラミネート用圧着ロールは以下の効果がある。

（イ）　ラミネート製品の接着力がすぐれ、しわの発生
がない。

（ロ）　ロール外殻をスリーブ方式としたことてより着
脱が容易になるのでロール表面の手入れ、あるいはロー
ル取替等のメンテナス性がすぐれている。

）１）　　ロール外殻をスリーブ方式としたことにより
、前記（ロ）に加えてロール交換時てロール全体を取替
えずにスリーブだけの取替で良いのでコスト的に有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

□１゜ゆ４、明。、オネー、舟工着。−ノ左例を示す図
、第２図は他の例を示す図である。 １・・・ロール軸、２・・・リム、３・・・ツムタイヤ
、４・・・剛性スリーブ、５・・・孔％６・・・ノ々ル
ブ又はロータリージヨイント取付部、７・・・加圧空間
、８・・す々ルブ、９・・・ネジ、１０・・・固定ナツ
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロール軸の周りにゴムタイヤを、該ゴムタイヤの
   周面に剛性スリーブを装着するとともに、前記ゴムタイ
   ヤ内部に連通する流体の封入経路を設けて前記ゴムタイ
   ヤの内部を加圧できるようにしたことを特徴とするラミ
   ネート用圧着ロール。